高考生物一轮复习 第1单元第5讲 植物的激素调节
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微专题七植物激素调节的相关实验探究1.不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲状况分析类别图解相关结果遮盖法①直立生长;②向光生长暗箱法①直立生长;②向光(小孔)生长插入法①向右弯曲生长;②直立生长;③向光弯曲生长;④向光弯曲生长移植法①直立生长;②向左侧生长;③④中IAA的含量:a=b+c,b>c旋转法①直立生长;②向光生长;③向小孔生长;④茎向心生长,根离心生长横置法①a=b、c=d,水平生长;②a<b,c<d,a、c、d促进生长,b抑制生长2.与生长素有关的实验设计分析(1)验证生长素的产生部位在尖端①实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。
②对照组:取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。
(2)验证生长素的横向运输发生在尖端①实验操作(如图)②实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
(3)验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端①实验操作(如图)②实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
(4)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度①实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。
②结果预测及结论:a.若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
b.若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
c.若B中幼苗向上弯曲生长,A中幼苗水平生长,则说明单侧光与重力对生长素分布的影响相同。
3.植物激素类实验设计的五步解决策略跟踪训练1.(2023·云南师大附中高三模拟)如图所示甲、乙、丙、丁是植物生长素发现过程中的部分实验示意图,下列相关叙述错误的是()A.实验甲能说明胚芽鞘感受单侧光刺激的部位是尖端B.实验乙若在黑暗条件下进行,可得到完全相同的实验结果C.实验丙在黑暗条件下进行,目的是为了排除光照对实验结果的干扰D.实验丁证明了胚芽鞘的弯曲生长是由化学物质引起的答案 B解析实验乙中无尖端的胚芽鞘不生长,尖端与下部用琼脂片隔断的胚芽鞘弯曲生长,说明尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部,若在黑暗条件下进行,尖端与下部用琼脂片隔断的胚芽鞘则不会弯曲生长,所以实验结果不相同,B错误。
植物的激素调节⑴生长素的作用:①敏感性曲线②双重性曲线(2)生长素的运输①向光性②茎的背地性、根的向地性③顶端优势:顶芽产生的生长素向下运输,使顶芽处生长素浓度低,促进生长;侧芽附近生长素浓度高,生长受到抑制④除双子叶杂草:双子叶植物比单子叶植物敏感A’B’C’?高浓度、低浓度?AA’BB’CC’?若向光侧为m,则背光侧?若茎近地侧为M,则远地侧?若根远地侧为M,则近地侧?生长素合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子【Ser →吲哚乙酸(化学本质)】分布部位:主要分布在胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实作用两重性:①促进植物生长(主要细胞伸长),②促进果实发育(无籽果实),③促进扦插枝条生根(主要细胞分裂)。
运输:极性运输:形态学上端运输到形态学下端(胚芽鞘、芽、幼叶、幼根)非极性运输:单侧光、重力、离心力影响(成熟组织的韧皮部:筛管)感受光刺激的部位和产生生长素的部位胚芽鞘尖端;向光弯曲部位尖端以下。
单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。
⑶验证性实验①分组:实验组(自变量)、对照组(空白、自身、条件、相互) ②处理:单一变量原则(控制无关变量相同且适宜)、平行重复原则 ③观察:观察指标(与因变量的关系) ④结论:自变量+因变量⑷探究性实验 预实验:科学可行原则①分组:设置自变量梯度实验(相互对照) ②实验:单一变量原则、平行重复原则③现象:数据处理、制表绘图 ④结论:据图分析一定时间和空间上程序性表达的结果。
②生长素促进乙烯的合成,乙烯抑制生长素的合成 ③赤霉素促进生长素的合成,抑制生长素的分解④植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质(注:生长素类似物无两重性)实例:验证生长素的产生部位在尖端 验证生长素的横向运输发生在尖端验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端 探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度实例:探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度注意:温度、插条情况等其他条件一致、设置重复组、设置空白对照组(排除外源生长素的影响)、进行预实验,避免实验的盲目性。
闪堕市安歇阳光实验学校植物的激素调节一、选择题1.(2015·广东广州一模)下列关于植物激素的叙述,正确的是( )A.赤霉素促进种子休眠B.脱落酸能延缓叶片的衰老C.生长素促进果实成熟D.植物的生长发育受多种激素共同调节[解析] 赤霉素可以打破种子的休眠,促进种子萌发,A错误;脱落酸促进叶和果实衰老和脱落,B错误;生长素促进果实发育,促进果实成熟的激素是乙烯,C错误;植物的生长发育过程是多种激素相互作用的结果,D正确。
[答案] D2.(2015·安徽皖南八校三模)生长素是人们发现和研究较早的植物激素,其主要作用是促进细胞生长。
如图示某植物地上部分,下列有关生长素调节的叙述,正确的是( )A.该植物体地上部分生长素不都是由①、②、③、④所示结构合成B.①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①C.②生长受抑制而④生长较快,是由于①合成的生长素无法运输到④部位D.由于④结构能够生长,因此该植物的生长没有体现植物的顶端优势现象[解析] 幼叶等部位也可合成生长素,A正确;顶芽合成的生长素向下运输积累在侧芽处,导致侧芽处生长素浓度过高而抑制了侧芽生长,B错误;②生长受抑制而④生长较快,是由于④处距离顶芽较远,①合成的生长素运到④处较少,C错误;该植物顶芽①优先生长,而侧芽的生长均受到不同程度的抑制,说明该植物的生长体现了植物的顶端优势现象,D错误。
[答案] A3.(2015·广东惠州三模)图为某些植物激素对幼苗生长的调节作用,图中A、B表示不同的植物激素。
下列说法正确的是( )A.由图可知幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果B.据图可以推断出a浓度低于b浓度C.在图示的过程中激素A和B属于协同关系D.激素A、B分别表示乙烯和赤霉素[解析] 由图可知幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果,A正确;b 浓度生长素下促进细胞伸长,a浓度生长素下抑制细胞伸长,故可推断出a浓度高于b浓度,B错误;激素A、B分别表示赤霉素和乙烯,二者属于拮抗关系,C错误;激素A、B分别表示赤霉素和乙烯,D错误。
第10课时其他植物激素、植物生长调节剂及环境因素参与调节植物的生命活动课标要求 1.概述其他植物激素的种类和作用。
2.阐明植物激素间的相互作用。
3.概述植物生长调节剂在生产上的应用。
4.概述光、温度、重力等环境因素调节植物生长发育的过程。
考点一其他植物激素及其应用1.其他植物激素的合成部位和主要作用植物激素种类合成部位主要作用赤霉素幼芽、幼根和未成熟的种子促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育细胞分裂素主要是根尖促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成乙烯植物体各个部位促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落脱落酸根冠、萎蔫的叶片等抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠2.一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
源于选择性必修1 P97“小字部分”:油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。
油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
3.植物激素间的相互关系(1)在植物生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
①生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
②在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
③生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成;而乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。
(2)在植物各器官中同时存在多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。
例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化成雌花,比值较低则有利于分化成雄花。
(3)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
4.植物激素间表现出协同作用和作用效果相反的实例(1)表现出协同效应的植物激素实例植物生长细胞分裂素、生长素、赤霉素果实生长生长素、细胞分裂素、赤霉素果实成熟乙烯、脱落酸延缓衰老生长素、细胞分裂素(2)作用效果相反的植物激素实例器官脱落生长素抑制花的脱落,脱落酸促进叶、花、果的脱落种子发芽赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽叶片衰老生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老顶端优势浓度过高的生长素抑制侧芽生长,细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势1.赤霉素与生长素的主要生理作用有什么相似之处?又有哪些不同?提示赤霉素和生长素都能起促进细胞伸长、诱导细胞分化,影响花、果实发育等作用。
第5讲植物的激素调节1.如下图1、2为实验的初始状态,以下关于生长素调节的叙述正确的是()A.图1和图2的实验结果都能体现生长素的促进生长作用,而图3则能说明生长素作用具有两重性B.图1的实验结果是a、b都不弯曲,但原因不相同C.图2中的实验结果是放琼脂块M的胚芽鞘弯向一侧而放琼脂块N的不弯曲D.图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧少解析图1中,a中生长素不能透过玻璃片,胚芽鞘既不生长,也不弯曲;b中生长素分布均匀,胚芽鞘直立生长,B正确。
图2中琼脂块M和N中的生长素含量虽然不同,但放置在不同的胚芽鞘尖端,琼脂块不能感受光刺激,胚芽鞘均直立生长。
图3中茎卷须中生长素含量外侧比内侧多,促进生长作用强,只体现了生长素促进生长的作用,不能说明生长素作用具有两重性。
答案 B2.对胚芽鞘做如下图所示处理后,其变化情况将是()A.向左弯曲B.向右弯曲C.直立生长D.不生长也不弯曲解析生长素的运输为极性运输,只能从形态学上端向形态学下端运输。
题图中切取的PQ 段胚芽鞘切段中P点代表形态学上端,Q点代表形态学下端;把PQ段胚芽鞘切段倒置后,Q点代表的形态学下端放到了切段的上方,P点代表的形态学上端放到了切段的下方,所以尖端产生的生长素不能从Q点运输到P点及以下,P点下面的一段不能生长也不能弯曲。
答案 D3.甲图是以小麦胚芽鞘进行的实验过程示意图。
乙图曲线中能正确表示琼脂块上放置的尖端数量(N)与小麦胚芽鞘弯曲程度关系的是()解析生长素可以促进细胞伸长而使胚芽鞘生长速度加快,由于胚芽鞘右侧无生长素,故右侧不生长;胚芽鞘左侧的生长素若起促进作用则胚芽鞘向右弯曲,若既不促进也不抑制或起抑制作用则左侧也不生长;由以上分析可知,胚芽鞘不可能向左侧弯曲,可排除A、C两项。
胚芽鞘向右弯曲的程度取决于生长素的浓度,低于最适浓度时,随浓度升高促进作用逐渐增大,弯曲角度增大;超过最适浓度后,随浓度升高促进作用逐渐减弱,弯曲角度也变小,故B项正确。
答案 B4.为探究不同浓度生长素对胚芽鞘生长的影响,某生物兴趣小组取若干相同长度、去除尖端的燕麦胚芽鞘切段,分别用不同浓度的生长素溶液处理并培养相同时间,然后逐一测量其长度,实验先后进行了两次(实验一、实验二),结果如下图。
以下叙述正确的是()A.生长素浓度为0.1 mg/L时两组数据偏差较大,对推导实验结论有干扰,应该舍弃B.两次实验结果有明显差异,原因是生长素对燕麦胚芽鞘生长的作用具有两重性C.当浓度大于10 mg/L时,生长素会抑制燕麦胚芽鞘的生长且抑制越来越强D.要确定促进燕麦胚芽鞘生长的最适浓度,应在0.1~10 mg/L之间减小浓度梯度继续分组实验解析生长素浓度为0.1 mg/L时两组数据偏差较大,但应如实记录;两次实验结果有明显差异,可能是实验材料等造成的,不是生长素对燕麦胚芽鞘生长具有两重性造成的;当浓度大于10 mg/L时,生长素的促进作用减弱,但仍是促进作用而不是抑制作用。
要确定促进燕麦胚芽鞘生长的最适浓度,应在0.1~10 mg/L之间减小浓度梯度继续分组实验。
答案 D5.下图中甲表示不同浓度的生长素对芽生长的影响,乙表示植物的芽在不同浓度的生长素溶液中的生长情况,图中c点所对应的生长状况最有可能是()A.①B.②C.③D.④解析c点所对应的生长素浓度对芽的生长起促进作用,故芽的长度较无生长素时要长。
答案 D6.下列有关植物激素调节的叙述,不正确的是()A.在形成无子番茄过程中生长素没有改变细胞的染色体数目B.生长素和赤霉素都能促进果实的发育C.用一定浓度的脱落酸来处理种子可提高发芽率D.植物的生长发育是多种植物激素相互作用共同调节的结果解析在未受粉的雌蕊柱头上涂抹生长素可促进子房壁发育成果实,从而获得无子番茄,没有改变番茄细胞的遗传物质,A项正确。
生长素和赤霉素都具有促进果实发育的作用,B项正确。
脱落酸能促进器官脱落,不能提高种子发芽率,C项错误。
植物的生长发育受到多种植物激素共同调节,D项正确。
答案 C7.某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根的影响,实验结果如图,有关分析错误的是()A.初步判断,甲对微型月季插条生根的作用是促进生根B.初步判断,乙对微型月季插条生根的作用是抑制生根C.由图的结果不能判断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响D.若探究甲和乙对插条生根的复合影响,应设计3组材料进行实验解析图示中的不同激素类似物的浓度只是少量的几组,因此只能够初步判断,甲对微型月季插条生根的作用是促进生根,乙对微型月季插条生根的作用是抑制生根。
图示中无0.5 μmol/L的激素类似物乙的实验,因此不能判断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响;若探究甲和乙对插条生根的复合影响,应至少设计四种情况的多组材料进行实验,一组是蒸馏水的对照组,一组是激素类似物甲,一组是激素类似物乙,一组是二者的混合比例对插条生根的影响。
答案 D8.如图曲线Ⅲ表示茎生长速度与植物生长素浓度的关系。
如果将同样浓度范围的植物生长素使用于侧芽,则能代表它生长状况的曲线是()A.Ⅰ B.ⅡC.Ⅳ D.Ⅴ解析同一浓度的生长素对同一植物的不同器官影响不同,即同一植物的不同器官对生长素的敏感性不同。
对于芽来讲,促进生长的最适浓度是10-8mol/L左右,而对于茎来说,最适浓度为10-4 mol/L左右,而该浓度已严重抑制芽的生长,因此随着生长素浓度的逐渐增大(一定范围内)茎的生长速度逐渐增大时,芽的生长速度会逐渐减小。
答案 A9.有关下列实例的分析,错误的是()①茎的向光性②茎的背地性③根的向地性④顶端优势⑤用除草剂去除杂草A.能反映生长素作用特点的是③④⑤B.①②实例没有体现生长素具有抑制生长的作用C.③④⑤实例均在一定程度上体现了生长素具有抑制生长的作用D.⑤实例反映了不同种类的植物对生长素的敏感程度不同解析实例①是由于生长素在背光侧比向光侧分布多,因此背光侧生长快于向光侧,两侧不同浓度生长素所起的作用均是促进作用;实例②是由于地心引力的作用,茎近地侧生长素浓度高于远地侧,近地侧生长速度大于远地侧,两侧不同浓度的生长素所起的作用均是促进作用;实例③是由于根近地侧生长素浓度高于远地侧,且根对生长素浓度敏感,近地侧较高浓度的生长素起抑制生长的作用,远地侧较低浓度的生长素起促进生长的作用。
实例④顶芽与侧芽处生长素的浓度不同,侧芽处生长素的浓度高,抑制其生长;顶芽处生长素的浓度低,促进其生长。
实例⑤是利用双子叶植物对生长素的敏感度大于单子叶植物来清除田间的双子叶杂草。
答案 A10.下列有关植物生命活动调节的说法,正确的是()A.植物生命活动调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果B.在形成无子番茄的过程中生长素改变了细胞内的染色体数目C.乙烯广泛存在于植物的多种组织中,主要作用是促进果实的发育D.赤霉素引起植株增高的主要原因是促进细胞的分裂解析在形成无子番茄的过程中生长素只是促进子房发育成果实,并没有改变细胞内的染色体数目。
乙烯的主要作用是促进果实的成熟。
赤霉素引起植株增高的主要原因是促进细胞的伸长。
答案 A11.下表所示为五类植物激素的部分生理效应(+:促进作用,-:抑制作用)。
下列叙述错误的是()A.同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应不同B.在果实生长调节中起协同作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素C.表中结果说明植物正常生长发育过程是多种激素共同调节的结果D.解除植物顶端优势只能采取去除顶芽的方法解析由表格信息知:摘除顶芽或施用细胞分裂素均可解除植物的顶端优势现象;同一种激素在植物不同的生长发育时期对不同的器官起的生理作用不同。
如赤霉素可促进种子发芽、引起顶端优势,也能抑制器官脱落、插条生根;在多种激素的共同调节作用下,植物才能正常生长发育。
答案 D12.如图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,一段时间后测定的胚芽鞘的弯曲情况(弯曲角度用α表示);图2是生长素浓度对胚芽鞘生长的作用示意图。
下列相关叙述正确的是()A.只用图1实验即可证明生长素有促进生长的作用B.琼脂块中生长素浓度不同,但可能形成相同的αC.琼脂块中生长素浓度为b时,α最小D.琼脂块中生长素浓度为d时,胚芽鞘向左侧弯曲解析只用图1实验不能证明生长素有促进生长的作用,还应设置一组对照实验;b浓度是生长素促进生长的最适浓度,故琼脂块中生长素浓度为b时,α最大;琼脂块中生长素浓度为d时,对胚芽鞘生长有抑制作用,故胚芽鞘不生长也不弯曲。
答案 B13.茶一般以茶树的顶芽和幼叶制成。
请回答下列有关问题:(1)采茶主要集中在春、秋两季。
随着采摘批次的增加,新梢的数量大大增加,从激素调节的角度看,原因是_____________________________________________________________________________________________________。
(2)茶树常采用扦插繁殖。
研究小组为探究不同浓度三十烷醇(植物生长调节剂)对茶树插条生根的影响,完成了一组预实验,结果如图。
三十烷醇处理对茶树插条生根的影响①该实验的自变量是________;从图中所示知,此实验的对照有两大类:一是用________处理插条,作为空白对照;二是用________处理插条进行相互对照。
②从预实验的结果可知,三十烷醇浓度为15 ppm时对茶树插条生根具有________(填“抑制”、“促进”)作用。
③若要探究三十烷醇促进茶树插条生根的最适浓度,还应增设实验组,从图中数据判断,三十烷醇浓度的取值应设在________ppm。
④用三十烷醇处理茶树插条比较简便的方法有沾蘸法和浸泡法。
与沾蘸法相比,浸泡法所用的浓度________,所需处理时间____________________。
解析植物的顶芽和幼叶能产生生长素,运输到侧芽,从而抑制侧芽的生长。
当摘去植物的顶芽和幼叶后,将消除植物的顶端优势。
该实验的自变量是三十烷醇的浓度,从曲线图可知,实验中设置了两种对照方式:以蒸馏水作为空白对照,不同浓度的三十烷醇溶液作为相互对照。
在曲线图中,用15 ppm浓度的三十烷醇溶液处理的插条,其生根数较用蒸馏水处理的对照组多,说明此浓度的三十烷醇仍然具有促进作用。
若要探究促进茶树插条生根的最适浓度,应在8~15 ppm的浓度范围增加实验组。
浸泡法与沾蘸法相比,浸泡法需要的溶液浓度较低,且处理的时间较长。
答案(1)解除了顶端优势(2)①三十烷醇的浓度三十烷醇浓度为0(或蒸馏水)不同浓度的三十烷醇溶液②促进③8~15④较低较长14.研究人员测定了香梨果实从形成到成熟及采收后某些植物激素含量的动态变化,其结果如下图所示,请分析并回答下列问题。